在微電子半導(dǎo)體集成電路，薄膜混合集成電路， 片式元器件，特別是光盤(pán)、磁盤(pán)及液晶平面顯示器 LCD等技術(shù)領(lǐng)域 需使用各種性能各異，要求不同的濺射靶材，例如各種光碟、液晶顯示器LCD及LSI等的產(chǎn)品數(shù)量已十分巨大，僅以我國(guó)臺(tái)灣為例， 其CD -R 在1999年就生產(chǎn)約17.7億片，2000年的產(chǎn)量將達(dá)到47億片，CD-RW片2000年將達(dá)到18 億片，DV用碟片2000年也將超過(guò)1億片，TFT­LCD的產(chǎn)值20 00 年預(yù)計(jì)將達(dá)到900億臺(tái)幣。 在這些電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，均須采用多種濺射技術(shù)，濺射單層或多層各種不同材質(zhì)的金屬、半導(dǎo)體或非金屬薄膜，以達(dá)到產(chǎn)品的功能要求 本文對(duì)靶材的制備工藝特性及其在資訊產(chǎn)業(yè)方面的應(yīng)用作一簡(jiǎn)要介紹，供廣大學(xué)習(xí)交流。
靶材的種類(lèi)與應(yīng)用
靶材的種類(lèi)按其組成可分為純金屬、合金和化合物靶材三大類(lèi)。表1 示出了靶材材質(zhì)的種類(lèi)，這些不同性質(zhì)的靶材在各種產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用情況，歸結(jié)起來(lái)如表2所示。
表1 靶材種類(lèi)
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分類(lèi) |
組成 |
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純金屬 |
Al, Au, Cr , Co, Ni, Cu, Mo, Ti, Ta…… |
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合金 |
Ni-Cr , Co-Ni, Co-Cr , Tb -Fe-Co, Gd-Fe-Co, M o-W , Cr -Si·-- |
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化合物 |
氧化物，硅化物， 碳化物，硫化物… |
表2 濺射靶材在各種產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用
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領(lǐng)域 |
使用靶材 |
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微電子 |
鋁合金 (4N - 6N) |
A I, A I- Si, A I-C u, A I- T i, A I- Si-C u, A !-S i-Pd, A 1- S i- T i, |
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硅化物(5N ) |
M o-S i,W -S i, Ti-Si, |
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金(SN ) |
A u, A u , A u- Sn, A u -Ge |
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鎳(4N ) |
Ni Ni-Cr |
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高熔點(diǎn)金屬 (3N -6N) |
M o-W , T i-W |
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硅 |
加p 硅，加N 硅 |
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銘(3N) |
C r, C r-S i |
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鉅 (3N - ('N ) |
Ta |
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銅(4N-('N ) |
C u |
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鈦(4N -5N ) |
Ti |
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磁記錄 |
鉆(3N ) |
Co-N t, Co-N 1-C r, Co-C r-T a, Co-C 廣 P t, Co-C r |
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鎳 |
Ni-Fe |
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鐵合金 |
Fe-Co Fe-,S -A I Fe-Ga-St |
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鉻(3N -4N ) |
Cr |
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光碟 |
啼 硒(4N ) |
T e, Se, T b- Fe-Co, Dy -T b- Fe-Cb, N d-D y- Fb-Co, Gd-T b-Fe -Co, D y- Fe- Co |
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稀土－遷移 金屬(3N ) |
T b-Fe, T b-Fe-Co, D y-T b-Fe -Co, Dy- Fe-Co, N ct-D y-Fb-Co Gd-T b-Fe-Co, D v-Fe七o |
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貴金屬 |
金銀 (4N -5N ) |
A u, Ag |
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白金靶 (4N) |
Pt , Pd |
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簿膜電阻 |
鎳合金(3N ) |
N 1-C r, N 1-C r-S t, N 1-C r-A l, N i-C u |
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鉭(3N -(N ) |
T a, T a-A I |
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鉻 (3N ) |
C r-S t |
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導(dǎo)電膜 |
銦(4N) |
In -Sn , InO 2- SnO 2 |
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表而改性 |
鈦、鋯(3N) |
T i, Ti-A l, Zr, C r, V , Hf |
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光罩層 |
(3N) |
Cr, Ta |
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裝飾層 |
(2N) |
N i-T i-A I, Ti-A I-V , C r-M o-N i, Zr, Cr |
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EL 電極 |
(4N) |
ZnS |
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LCD 電極 |
(3N - 4N ) |
Ta |
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其它 |
氧化物 (3N) |
Y-Ba-Cu -0 , B i-S r-Ca -Cu -0 , T i-Ba - Ca-C u-0 ,…… |
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石英(5N ) |
SD 2 |
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硅 |
S1- Y-A I-O -N , SixO v |
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鈦鋯 |
T N , T aN |
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